Onderzoekers hebben een signaalroute ontdekt, mTORC2 genaamd, die mogelijk een sleutelrol speelt bij leeftijdsgerelateerd gehoorverlies. Toen deze route bij muizen werd geïnactiveerd, begon hun gehoor achteruit te gaan en tegen twaalf weken waren ze volledig doof. Onderzoek toont aan dat naarmate we ouder worden, de productie van belangrijke eiwitten in deze signaalroute afneemt, wat kan leiden tot verminderde synapsen en functie van auditieve sensorische cellen, wat kan leiden tot gehoorverlies. Deze bevinding zou, indien gevalideerd, de basis kunnen leggen voor toekomstige therapeutische interventies.
Naarmate ze ouder worden, hebben veel mensen behoefte aan een hoortoestel. In sommige gevallen kan de reden zijn dat signaalroutes die de auditieve sensorische celfunctie controleren, met de leeftijd worden gereguleerd. Onderzoekers van de Universiteit van Basel zoeken naar aanwijzingen.
Bijna iedereen zal tijdens zijn leven gehoorverlies ervaren: harde geluiden of regelmatige veroudering zorgen er geleidelijk voor dat de auditieve sensorische cellen en hun synapsen in het binnenoor degenereren en afsterven. De enige behandeling is het dragen van een gehoorapparaat of, in extreme gevallen, een cochleair implantaat.
Dr. Maurizio Cortada van de afdeling Biogeneeskunde van de Universiteit van Basel en het Universitair Ziekenhuis Basel legt uit: "Om nieuwe behandelingen te ontwikkelen, moeten we de omstandigheden beter begrijpen die nodig zijn om auditieve sensorische cellen goed te laten werken."
Cortada werkte samen met de onderzoeksgroep van professor Michael N. Hall in het Biozentrum om te onderzoeken welke signaalroutes de zogenaamde sensorische ‘haarcellen’ in het binnenoor beïnvloeden. Onderzoekers melden in het tijdschrift iScience dat ze een centrale regulator in dit proces hebben ontdekt.
Deze signaalroute, door onderzoekers de mTORC2-signaleringsroute genoemd, speelt een belangrijke rol bij de celgroei en het cytoskelet. De rol ervan in de haarcellen van het binnenoor is nog niet eerder onderzocht.
Toen onderzoekers een gen verwijderden dat centraal staat in deze signaalroute in haarcellen in de binnenoren van muizen, verloren de muizen geleidelijk hun gehoor. Tegen de tijd dat de muizen twaalf weken oud waren, waren ze volledig doof, melden de auteurs in het onderzoek.
Bij nader onderzoek bleek dat sensorische haarcellen in het binnenoor hun sensoren verloren zonder de mTORC2-signaalroute: haarcellen hebben projecties die lijken op fijne haartjes die belangrijk zijn voor het omzetten van geluid in zenuwsignalen. De onderzoekers gebruikten elektronenmicroscopie om vast te stellen dat deze ‘fijne haartjes’ ingekort waren. Het aantal synapsen dat signalen naar de gehoorzenuw verzendt, wordt ook verminderd.
"We weten uit andere onderzoeken dat de productie van belangrijke eiwitten in deze signaalroute afneemt naarmate we ouder worden", legt Cortada uit. "Er kan een verband bestaan tussen het verlies van synapsen en de verminderde functie van auditieve sensorische cellen in het binnenoor, wat bijdraagt aan gehoorverlies met de leeftijd."
"Als dit wordt bevestigd, zou dit een mogelijk startpunt zijn voor toekomstige therapieën", aldus de onderzoekers. "Het midden- en binnenoor zouden bijvoorbeeld gemakkelijk kunnen worden onderworpen aan plaatselijke toediening of gentherapie. Deze resultaten zouden de weg kunnen vrijmaken voor de ontwikkeling van dergelijke behandelingsopties."